(57)【要約】【課題】膜厚ムラや塗布ムラの無い平坦な膜を形成することが可能な膜形成方法及び電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】基体上の有機ＥＬ素子内に親液性領域７０及び撥液性領域８０のパターンを形成する工程の後、不活性気体の雰囲気において、親液性領域に紫外線を照射する工程を有しているので、撥液性領域を形成する際、親液性領域の一部に撥液性のフッ素原子が結合した場合であっても、紫外線によって当該フッ素原子を除去することができる。これにより、親液性領域の親液性が低下することは無く、良好な状態の正孔注入層を形成することが可能となる。【選択図】図７
2007111646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の液体を混合した溶媒に機能材料を溶解させてなる液状組成物を基板上に塗布
し、前記液状組成物を乾燥させて膜を形成する膜形成方法であって、
基板上に前記液状組成物に対する親液性領域及び撥液性領域のパターンを形成する工程
と、
前記パターンを形成する工程の後、不活性気体の雰囲気において、前記親液性領域の少
なくとも一部に紫外線を照射する工程と、
前記紫外線を照射する工程の後、前記親液性領域に前記液状組成物を塗布する工程と
を具備することを特徴とする膜形成方法。
【請求項２】
前記パターンを形成する工程の前に、前記親液性領域に、光活性を有する材料からなる
光活性層を形成する工程を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項３】
前記光活性を有する材料が、インジウムチンオキサイド、酸化チタン、セレン化カドミ
ウム、硫化カドミウム及び酸化亜鉛のうち少なくとも１つであることを特徴とする請求項
２に記載の膜形成方法。
【請求項４】
前記光活性層が、インジウムチンオキサイドからなる第１の層と、前記第１の層上に設
けられ酸化チタンからなる第２の層とを有しており、
前記液状組成物を塗布する工程では、前記液状組成物を前記第２の層上に塗布する
ことを特徴とする請求項２に記載の膜形成方法。
【請求項５】
基板上に機能膜が設けられた電気光学装置の製造方法であって、
請求項１乃至請求項４のうちいずれか一項に記載の膜形成方法によって、前記機能膜を
形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜形成方法及び電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置のうち、例えば有機エレクトロルミネセンス装置（以下、「有機ＥＬ装置
」という。）の正孔注入層や液晶装置のカラーフィルタ層等の機能膜を形成する際に、液
滴吐出法と呼ばれる方法が用いられている。液滴吐出法は、複数種類の液体を混合した溶
媒に機能膜を構成する機能材料を溶解させてなるインクを基板上の画素領域に塗布し、こ
のインクの溶媒を蒸発させインクを乾燥することで機能膜を形成する手法である。
【０００３】
液滴吐出法においては、基板上にインクを塗布する際に、インクが所望の位置に配置さ
れるように、基板上に親液性領域及び撥液性領域のパターンを形成する。例えば、基板上
に酸素プラズマを照射して親液性領域を形成した後、基板上にＣＦ４プラズマを照射して
撥液性領域を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。  
【特許文献１】国際公開第９９／４８３３９号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＣＦ４プラズマを照射して撥液性領域を形成する場合に、すでに親液化
された基板上の親液化領域の一部にフッ素原子が結合し、この部分が撥液化されるという
問題がある。そうなると、この撥液化された部分ではインクの塗布性が悪くなってしまう
ため、機能膜に膜厚ムラや塗布ムラが形成され、表示特性が低下してしまう。  
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、膜厚ムラや塗布ムラの無い平坦な膜を形成
することが可能な膜形成方法及び電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明に係る膜形成方法は、複数種類の液体を混合した溶媒
に機能材料を溶解させてなる液状組成物を基板上に塗布し、前記液状組成物を乾燥させて
膜を形成する膜形成方法であって、基板上に前記液状組成物に対する親液性領域及び撥液
性領域のパターンを形成する工程と、前記パターンを形成する工程の後、不活性気体の雰
囲気において、前記親液性領域の少なくとも一部に紫外線を照射する工程と、前記紫外線
を照射する工程の後、前記親液性領域に前記液状組成物を塗布する工程とを具備すること
を特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、基板上に親液性領域及び撥液性領域のパターンを形成する工程の後、
不活性気体の雰囲気において、親液性領域の少なくとも一部に紫外線を照射する工程を有
しているので、基板上に撥液性領域を形成する際に親液性領域の一部に撥液性の原子が結
合した場合であっても、紫外線によって当該原子を除去することができる。したがって、
親液性領域の親液性が低下することは無いため、液状組成物を塗布する工程においても濡
れ性が良くなる。これにより、膜厚ムラや塗布ムラの無い平坦な膜を形成することが可能
となる。
【０００７】
また、前記パターンを形成する工程の前に、前記親液性領域に、光活性を有する材料か
らなる光活性層を形成する工程を更に具備することが好ましい。  
液滴吐出法では、基板上に撥液性のパターンを形成する際に親液性領域の一部に撥液性
の原子が結合する他、有機物が付着することもある。この有機物も、親液性領域の親液性
を低下させる原因になる。本発明によれば、親液性領域に、光活性を有する材料からなる
光活性層が形成されるので、当該親液性領域に紫外線を照射したときに光活性層が活性化
し、光活性層の表面に付着した有機物を分解することができる。これにより、親液性領域
の親液性を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、前記光活性を有する材料が、インジウムチンオキサイド、酸化チタン、セレン化
カドミウム、硫化カドミウム及び酸化亜鉛のうち少なくとも１つであることが好ましい。
本発明によれば、光活性を有する材料が、インジウムチンオキサイド、酸化チタン、セ
レン化カドミウム、硫化カドミウム及び酸化亜鉛のうち少なくとも１つであり、これらは
薄膜化しやすい物質であるため、親液性領域に光活性層として容易に形成することができ
る。
【０００９】
また、前記光活性層が、インジウムチンオキサイドからなる第１の層と、前記第１の層
上に設けられ酸化チタンからなる第２の層とを有しており、前記液状組成物を塗布する工
程では、前記液状組成物を前記第２の層上に配置することが好ましい。  
本発明によれば、インジウムチンオキサイドからなる第１の層上に酸化チタンからなる
第２の層が設けられているので、インジウムチンオキサイドに含まれるインジウム原子の
拡散を防止することができる。また、製造工程においては、酸化チタンからなる第２の層
上に液状組成物を配置することによって、液状組成物の塗布性を向上させることができる
。さらに、本発明に係る膜形成方法によって有機ＥＬ装置のキャリア（正孔、電子）注入
膜を形成する場合、当該キャリア注入膜が、この第１の層及び第２の層を有する光活性層
上に形成されることになるため、キャリアの注入効率を増大させることができるという利
点がある。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は、基板上に機能膜が設けられた電気光学装置の
製造方法であって、上記の膜形成方法によって、前記機能膜を形成することを特徴とする
。  
本発明によれば、良好な状態の膜を形成することが可能な膜形成方法によって機能膜を
形成するので、表示特性の高い電気光学装置を得ることができる。ここで、機能膜として
は、例えば、上述した有機ＥＬ装置のキャリア注入膜や発光膜などが挙げられる。また、
機能膜として、液晶装置やプラズマディスプレイ装置などのカラーフィルタなどを挙げる
こともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［第１実施形態］  
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づき説明する。  
（有機ＥＬ装置）  
図１は、有機ＥＬ装置１の全体構成を概略的に示す斜視図である。以下の図では、各部
材を認識可能な大きさとするため、縮尺を適宜変更している。
【００１２】
有機ＥＬ装置１は、基板２に配線や絶縁層等が形成された基体１０と、この基体１０上
に形成された有機ＥＬ素子部３と、基体１０の端部２ａに取り付けられた駆動部４と、有
機ＥＬ素子部３及び基体１０を覆う封止部材５とを有しており、駆動部４から供給される
電気信号に応じて有機ＥＬ素子部３が発光することで、画像や動画等を表示できるように
なっている。本実施形態では、薄膜トランジスタ（Thin film Transistor：ＴＦＴ）が形
成されたアクティブマトリクス型であり、有機ＥＬ素子部３により発生した光が基体１０
を透過して取り出されるボトムエミッション型である有機ＥＬ装置１を例に挙げて説明す
る。
【００１３】
図２は、有機ＥＬ装置１の平面図である。この図では、有機ＥＬ素子部３及び封止部材
５を省略している。  
同図に示すように、基体１０は、画素部７（一点鎖線内の領域）と周縁部８（当該一点
鎖線の外の領域）とに区画されており、画素部７内では、実表示領域Ｐ（二点鎖線内の領
域）とダミー領域Ｑ（一点鎖線と二点鎖線との間の領域）とに更に区画されている。画素
部７の実表示領域Ｐには、当該発光領域１４からの光が通過する画素領域Ｋがマトリクス
状に設けられている。画素領域Ｋの間の領域には、図中Ｘ方向に延在する走査線１５ａと
、図中Ｙ方向に延在するデータ線１７ａとが形成されている。
【００１４】
図３は、有機ＥＬ装置１のＡ−Ａ断面を概略的に示す図である。図４は、有機ＥＬ装置
１のＢ−Ｂ断面を概略的に示す図である。  
図３及び図４に示すように、基体１０の構成要素である基板２は、例えば、ガラス、石
英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等からなる透明基板である。本実施形
態に係る有機ＥＬ装置１はボトムエミッション型のものであり、光を取り出すには基板２
を透明にする必要がある。基板２の表面２ｂには、下地として例えばＳｉＯ２等の透明な
下地保護層１１が形成されている。
【００１５】
画素部７の実表示領域Ｐでは、下地保護層１１上に、シリコン膜１２、第１絶縁層（ゲ
ート絶縁層）１３、ゲート電極１５、第２絶縁層１６、ソース電極１７、ドレイン電極１
８、第３絶縁層１９が形成されている。また、画素部７のダミー領域Ｑでは、下地保護層
１１上に、走査駆動回路２０、データ駆動回路２１等が形成されており、駆動部４に接続
されるように電源線（図示せず）が形成されている。
【００１６】
シリコン膜１２は、チャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有する駆動用トラン
ジスタである。シリコン膜１２のうち、ゲート絶縁層１３を挟んでゲート電極１５と重な
る領域がチャネル領域１２ａである。チャネル領域１２ａのソース側には、低濃度ソース
領域１２ｂ及び高濃度ソース領域１２ｓが形成され、チャネル領域１２ａのドレイン側に
は、低濃度ドレイン領域１２ｃ及び高濃度ドレイン領域１２ｄが形成されている。このよ
うにシリコン膜１２は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造になっている。
【００１７】
高濃度ソース領域１２ｓ及び高濃度ドレイン領域１２ｄには、ゲート絶縁層１３と第２
絶縁層１６とを連通して開孔されたコンタクトホール２３、２４が形成されている。一方
、高濃度ドレイン領域１２ｄ側には、ドレイン電極１８に接続されるように、第３絶縁層
１９を貫通してコンタクトホール２５が形成されている。  
ゲート絶縁層１３は、例えばＳｉＯ２やＳｉＮ等で形成された透明な層であり、シリコ
ン膜１２とゲート電極１５とを絶縁している。
【００１８】
ゲート電極１５は、例えばアルミニウムや銅等により形成されており、走査線１５ａに
接続されている。ソース電極１７は、ゲート電極１５と同様にアルミニウムや銅等により
形成されており、データ線１７ａに接続されている。ソース電極１７は、コンタクトホー
ル２３を介して高濃度ソース領域１２ｓに接続されている。また、ドレイン電極１８は、
高濃度ドレイン領域１２ｄに接続されている。
【００１９】
第２絶縁層１６は、主にＳｉＯ２からなる透明な層であり、ゲート電極１５、ソース電
極１７及びドレイン電極１８をそれぞれ絶縁している。  
第３絶縁層１９は、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とし、ソース電極１７とドレイ
ン電極１８及びコンタクトホール２５とを絶縁している。なお、アクリル系の絶縁膜以外
の材料、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２などを用いることもできる。  
また、ダミー領域Ｑに設けられる走査駆動回路２０は、シフトレジスタ等のメモリや信
号レベルを変換するレベルシフタ等の回路を有しており、走査線１５ａに接続されている
。
【００２０】
データ駆動回路２１は、このシフトレジスタ、レベルシフタの他、ビデオラインやアナ
ログシフタ等の回路を有しており、データ線１７ａに接続されている。走査駆動回路２０
及びデータ駆動回路２１は、駆動制御信号線２８ａ、２８ｂを介して駆動部４に接続され
ており、当該駆動部４の制御により走査線１５ａ及びデータ線１７ａに電気信号を出力す
るようになっている。走査駆動回路２０及びデータ駆動回路２１は、駆動電源線２９ａ、
２９ｂを介して電源に接続されている。  
周縁部８には、有機ＥＬ素子３に接続する接続用配線２７が形成されている。この接続
用配線２７は駆動部４に接続されており、当該接続用配線２７を介して駆動部４からの電
気信号を有機ＥＬ素子３に供給することができるようになっている。
【００２１】
一方、有機ＥＬ素子３は、陽極３１と、正孔注入層３２と、発光層３３と、共通電極（
陰極）３４と、画素開口膜３５と、隔壁３６とを有している。これらは上述した基体１０
上に積層されている。
【００２２】
陽極３１は、正孔注入層３２に正孔を注入する透明な電極であり、例えばＩＴＯ（Indi
um Tin Oxide）等から形成されている。当該陽極３１は、コンタクトホール２５を介して
ドレイン電極１８に接続されており、正孔注入層３２を圧迫するように、凸状に形成され
ている。正孔注入層３２は、例えば、ポリオレフィン誘導体である３、４−ポリエチレン
ジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等の材料により
形成されている。
【００２３】
発光層３３は、正孔注入層３２からの正孔と陰極３４からの電子とが結合して光を発す
る層であり、例えば分子量が１０００以上の高分子材料が用いることが好ましい。具体的
には、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチ
オフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ロー
ダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、９、１０−ジフェニルアントラセン、テトラ
フェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープしたものが用
いられる。
【００２４】
発光層３３には、赤色光を発する層（３３Ｒ）、緑色光を発する層（３３Ｇ）、青色光
を発する層（３３Ｂ）の３種類がある。このような発光層３３からの光が正孔注入層３２
、陽極３１及び基体１０を透過することで、基板２の実表示領域Ｐに画像や動画等が表示
されるようになっている。
【００２５】
陰極３４は、駆動部４からの電気信号に応じて発光層３３に電子を注入する層であり、
例えばカルシウム等の金属により形成されている。陰極３４は、実表示領域Ｐおよびダミ
ー領域Ｑの総面積より広い面積を備え、それぞれの領域を覆うように形成されたもので、
有機ＥＬ素子３の外側を覆った状態で基体１０上に形成されている。この陰極３４は、接
続用配線２７に接続されており、当該接続用配線２７を介して駆動部４に接続されている
。製造時の陰極３４の腐食防止のため、陰極３４の上層部に例えばアルミニウム等の保護
層を形成してもよい。
【００２６】
画素開口膜３５は、例えばＳｉＯ２等からなる絶縁膜である。この画素開口膜３５は、
壁面３５ｂで囲まれた開口部３５ａにおいて陽極３１からの正孔の移動を可能にすると共
に、開口部３５ａが設けられない部位での正孔の移動が起こらないようにしている。  
隔壁３６は、正孔注入層３２や発光層３３をインクジェット法等の液滴吐出法で形成す
る際に各画素を隔てる部材である。また、隣接する正孔注入層３２及び発光層３３の間で
電子の移動が起こらないようにする絶縁部材である。隔壁３６は、例えばアクリルやポリ
イミド等の耐熱性・耐溶性のある材料で形成されており、各正孔注入層３２及び発光層３
３を遮断している。
【００２７】
また、隔壁３６の壁面３６ｃ、陽極３１の上面３１ａ、画素開口膜３５の側面３５ｃ及
び上面３５ｄについては、親液性を示す領域（親液性領域）７０になっており、隔壁３６
の上面３６ｅおよび壁面３６ｃについては、撥液性を示す領域（撥液性領域）８０になっ
ている。
【００２８】
（有機ＥＬ装置の製造方法）  
次に、このように構成された有機ＥＬ装置１を製造する工程を説明する。以下、基体１
０及び有機ＥＬ素子３の画素部７の領域を形成する工程を中心に説明し、周縁部８を形成
する工程の説明は省略する。本実施形態において正孔注入層３２及び発光層３３を形成す
る際には、正孔注入層３２の材料及び発光層３３の材料を溶媒に溶解させ、所定の場所に
滴下するインクジェット法を行う。
【００２９】
まず、基板２にＴＦＴ素子や絶縁膜等を形成することにより、基体１０を形成する工程
について説明する。  
公知の方法により基板２に下地保護層１１を形成する。当該下地保護層１１の上に、シ
リコン膜１２を形成し、レーザーアニールしてポリシリコン化する。ポリシリコン化され
たシリコン膜１２をゲート絶縁層１３で覆った後、ゲート電極１５を形成し、その上に再
びゲート絶縁層１３を形成する。また、ソース側のコンタクトホール２３をパターニング
して形成する。
【００３０】
次に、第２絶縁層１６を形成し、コンタクトホール２４及びこのコンタクトホール２４
に接続するソース電極１７をパターニングして形成する。第２絶縁層１６上には、ソース
電極１７及びドレイン電極１８をパターニングして形成する。当該ソース電極１７及びド
レイン電極１８上には第３絶縁層１９を形成し、ドレイン側のコンタクトホール２５をパ
ターニングして形成する。  
このように、基体１０が形成される。
【００３１】
次に、有機ＥＬ素子３を形成する工程を説明する。  
基体１０のほぼ全面を覆うように透明な導電膜を形成し、陽極３１が所定の領域に形成
されるようにこの導電膜をパターニングする。同時にダミー領域Ｑのダミーパターン（図
示せず）も形成する。画素領域Ｋでコンタクトホール２５と陽極３１とを接続し、陽極と
ドレイン電極１８とを導通させる。
【００３２】
次に、第３絶縁層１９上に画素開口膜３５を形成する。画素開口膜３５は、壁面３５ｂ
で囲まれた開口部３５ａが形成されるように、例えば陽極３１に重ねて形成する。また、
画素開口膜３５上には、隔壁３６を形成する。アクリル樹脂やポリイミド等の樹脂からな
る材料を溶媒に溶解したレジストをスピンコート法、ディップコート法などの各種塗布法
により塗布してレジスト層を形成し、フォトリソグラフィ技術等によりパターニングして
、開口部３５ａを所定のパターンに形成する。
【００３３】
次に、全面を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱してプラズマ処理を施すことに
よって、親液性領域７０及び撥液性領域８０のパターンを形成する。  
親液性領域７０を形成する際には、大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするＯ２プラズマ
を陽極３１の上面３１ａ、画素開口膜３５の側面３５ｃ及び画素開口膜３５の上面３５ｄ
に照射する。そうすると、図５に示すように、陽極３１の上面３１ａ、画素開口膜３５の
側面３５ｃ及び画素開口膜３５の上面３５ｄが親液層に変質する。
【００３４】
また、撥液性領域８０を形成する際には、不活性ガスの雰囲気、例えば窒素ガスの雰囲
気中で四フッ化メタンを反応ガスとするＣＦ４プラズマを隔壁３６の上面３６ｅおよび壁
面３６ｃに照射する。そうすると、図６に示すように、隔壁３６の上面３６ｅおよび壁面
３６ｃが撥液層に変質する。この工程では、親液性領域７０の一部にフッ素原子が結合す
る。また、親液性領域７０及び撥液性領域８０を形成のパターンを形成する過程で、親液
性領域７０に有機物が付着する。その後、各部を室温まで冷却する。
【００３５】
次に、親液性領域７０である陽極３１の上面３１ａ、画素開口膜３５の側面３５ｃ及び
上面３５ｄに、紫外線を照射する。紫外線は、波長が約１７２〜３６５ｎｍの範囲光を、
５〜５０００ｍＪ／ｃｍ２程度の強度で、照射する。
【００３６】
紫外線を照射することにより、親液性領域７０に結合しているフッ素原子が除去される
と共に、ＩＴＯによって形成された陽極３１が光活性層として活性化し、親液性領域７０
及び撥液性領域８０のパターンを形成する際に当該陽極３１の上面３１ａに付着した有機
物を分解する。
【００３７】
次に、正孔注入層３２及び発光層３３を形成する。これらの工程は、例えばインクジェ
ット法により、隔壁３６で囲まれた領域に液滴を吐出し、その液滴を乾燥することによっ
て当該隔壁３６で囲まれた領域に膜を形成するものである。  
まず、正孔注入層３２を形成する。この工程で吐出される液滴は、例えばジエチレング
リコールと水とを混合した混合溶媒に上述した正孔注入材料を溶解させたインクである。
図６に示すように、ノズル５１からこのインク５０を隔壁３６に吐出すると、親液化処理
がなされた陽極３１上で広がって開口部３５ａ内に満たされる。その一方で、撥液化処理
された隔壁３６の上面では液滴がはじかれて付着しない。このインク５０の周囲を減圧し
て当該インク５０を乾燥する。
【００３８】
次に、発光層３３を形成する。この工程では、例えば正孔注入層３２で用いた溶媒とは
別の液体を混合させた混合溶媒に上述した発光材料を溶解させたインク６０を用いる。図
７に示すように、ノズル５１から、インク６０を隔壁３６間に吐出する。インク６０を吐
出したら、正孔注入層３２を形成する場合と同様の方法により乾燥工程を行う。
【００３９】
発光層３３を形成後、例えば蒸着法等の物理的気相蒸着法によりカルシウム更にはアル
ミニウムを成膜して陰極３４を形成する。陰極３４が、発光層３３、隔壁３６の上面３６
ｅ、隔壁３６の壁面３６ｃの一部を覆い、上述した接続用配線２７に接続されるように形
成する。なお、陰極３４上に陰極保護層を形成させる場合には、イオンプレーティング法
等の物理的気相蒸着法により陰極３４上に例えば窒化シリコン等を成膜する。このように
して、有機ＥＬ素子３が形成される。  
基体１０及び有機ＥＬ素子３を形成したら、当該基体１０及び有機ＥＬ素子３のほぼ全
体を封止部材５により缶封止して有機ＥＬ装置１が完成する。
【００４０】
このように、本実施形態によれば、基体１０上の有機ＥＬ素子３内に親液性領域７０（
陽極３１の上面３１ａ、画素開口膜３５の側面３５ｃ及び上面３５ｄ）と撥液性領域８０
（隔壁３６の上面３６ｅおよび壁面３６ｃ）とのパターンを形成する工程の後、不活性気
体の雰囲気において、親液性領域に紫外線を照射する工程を有しているので、撥液性領域
を形成する際、親液性領域の一部に撥液性のフッ素原子が結合した場合であっても、紫外
線によって当該フッ素原子を除去することができる。したがって、親液性領域７０の親液
性が低下することは無いため、インク５０を塗布する工程においても濡れ性が良くなる。
これにより、膜厚ムラや塗布ムラの無い平坦な正孔注入層３２を形成することが可能とな
る。
【００４１】
［第２実施形態］  
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づき説明する。  
（液晶装置）  
次に、本発明の第２実施形態に係る液晶装置１０１について説明する。  
図８は、液晶装置１０１の全体構成を示す図である。本実施形態では、スイッチング素
子に薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴという）素子を用いたアクテ
ィブマトリクス方式の液晶装置を例に挙げて説明する。  
図８に示すように、液晶装置１０１は、液晶パネル１０２と、バックライト１０３とを
主体として構成されている。
【００４２】
液晶パネル１０２は、ＴＦＴアレイ基板１０４とカラーフィルタ基板１０５とがシール
材１０７によって貼り合わされ、このシール材１０７によって区画された領域内に液晶層
１０６が封入された構成になっている。シール材１０７の一部には液晶を注入する注入口
１０７ａが設けられており、当該注入口１０７ａは封止材１０７ｂにより封止されている
。シール材１０７の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り１０８が形成されて
いる。周辺見切り１０８の内側の領域は、画像や動画等を表示する表示領域１０９になっ
ている。表示領域１０９には、複数のドット領域１１０がマトリクス状に設けられている
。 
ＴＦＴアレイ基板１０４の周縁部は、カラーフィルタ基板１０５から張り出した張出領
域になっている。この張出領域のうち図中左辺側及び右辺側には、走査信号を生成する走
査線駆動回路１１１が形成されている。図中上辺側には、左右の走査線駆動回路１１１の
間を接続する配線１１３が引き回されている。図中下辺側には、データ信号を生成するデ
ータ線駆動回路１１２と、外部の回路等に接続するための接続端子１１４とが形成されて
いる。走査線駆動回路１１１と接続端子１１４との間の領域には、両者を接続する配線１
１５が形成されている。カラーフィルタ基板１０５の各角部には、ＴＦＴアレイ基板１０
４とカラーフィルタ基板１０５との間で電気的に接続するための基板間導通材１１７が設
けられている。
【００４３】
図９は、図８のＡ−Ａ断面に沿った構成を示す図である。  
ＴＦＴアレイ基板１０４は、例えばガラスや石英等の透光性の高い材料から形成された
基材１０４ａと、この基材１０４ａの液晶側に形成された画素電極１１８と、この画素電
極１１８上に形成された配向膜１１６とを主体として構成されている。画素電極１１８は
、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電材料によって形成されている。この
他、画素電極１１８には、図示しないＴＦＴ素子が接続されており、ＴＦＴ素子には、図
示しない走査線及びデータ線が接続されている。ＴＦＴアレイ基板１０４の外側（液晶層
１０６とは反対側）には、偏光板１１９が貼付されている。
【００４４】
カラーフィルタ基板１０５は、ＴＦＴアレイ基板１０４と同様にガラスや石英等の透光
性材料からなる基材１０５ａの液晶側に、例えばＴｉＯ２からなる光活性層１５０が形成
され、当該光活性層１５０上に、例えば赤色層１３０Ｒ、緑色層１３０Ｇ、青色層１３０
Ｂの３色の色層からなるカラーフィルタ層１３０が形成され、当該カラーフィルタ層１３
０の周囲には遮光膜１３１が形成された構成になっている。また、カラーフィルタ層１３
０及び遮光膜１３１を覆うように共通電極１２８が形成され、当該共通電極１２８上には
配向膜１２６が形成されている。共通電極１２８は、画素電極１１８と同様、例えばＩＴ
Ｏ等の透明な導電材料によって形成されている。
【００４５】
また、カラーフィルタ基板１０５のうち、光活性層１５０の上面１５０ａについては、
親液性を示す領域（親液性領域）１７０になっている。また、遮光膜１３１の内面１３１
ａ及び遮光膜１３１の上面１３１ｂについては、撥液性を示す領域（撥液性領域）１８０
になっている。
【００４６】
液晶層１０６は、例えばフッ素系液晶化合物や非フッ素系液晶化合物等の液晶分子１３
２によって構成されており、ＴＦＴアレイ基板１０４側の配向膜１１６とカラーフィルタ
基板１０５側の配向膜１２６との双方に接するように両基板に挟持されている。液晶分子
１３２の配向は、非選択電圧を印加したときに所定の方向に向くように、配向膜１１６及
び配向膜１２６によって規制されている。
【００４７】
（液晶装置の製造方法）  
次に、上記のように構成された液晶装置１０１の製造方法について説明する。本実施形
態では、大面積のマザー基板を用いて複数の液晶装置を一括して形成し、切断によって個
々の液晶装置１０１に分離する方法を例に挙げて説明する。
【００４８】
まず、ＴＦＴアレイ基板１０４となるＴＦＴアレイ側マザー基板の形成工程について簡
単に説明する。ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域１
０９に、画素電極１１８やＴＦＴ素子、その他配線等を形成する。また、基材に形成され
た画素電極１１８やＴＦＴ素子、その他配線等を覆うように配向膜１１６を形成し、ラビ
ング処理を施す。配向膜１１６を形成し、ラビング処理を施したら、各表示領域１０９の
周縁部にシール材１０７を形成する。このとき、シール材１０７には、液晶を注入する注
入口１０７ａを形成しておくようにする。
【００４９】
次に、カラーフィルタ基板１０５となる対向側マザー基板の形成工程について説明する
。  
まず、ガラスやプラスチック等の透光性材料からなる大判の基材の各表示領域１０９に
配線や電極等を形成し、表示領域１０９内のドット領域１１０を囲むように遮光膜１３１
を形成する。次に、図１０に示すように、遮光膜１３１で囲まれた領域に、例えばＩＴＯ
や酸化チタン（例えば、ＴｉＯ２）などの光活性材料によって光活性層１５０を形成する
。
【００５０】
次に、図１１に示すように光活性層１５０の上面１５０ａを親液化し、図１２に示すよ
うに遮光膜１３１の内面１３１ａ及び遮光膜１３１の上面１３１ｂを撥液化して、親液性
領域１７０及び撥液性領域１８０のパターンを形成する。この工程では、例えば第１実施
形態と同様、大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするＯ２プラズマ処理により親液性領域１
７０を形成し、不活性ガスの雰囲気、例えば窒素ガスの雰囲気中で四フッ化メタンを反応
ガスとするＣＦ４プラズマ処理により撥液性領域１８０を形成する。撥液性領域１８０を
形成する工程では、親液性領域７０の一部にフッ素原子が結合する。また、親液性領域７
０及び撥液性領域８０を形成のパターンを形成する過程で、親液性領域７０に有機物が付
着する。
【００５１】
次に、図１３に示すように、親液性領域１７０である光活性層１５０の上面１５０ａに
紫外線を照射する。紫外線は、波長が約１７２〜３６５ｎｍの範囲光を、５〜５０００ｍ
Ｊ／ｃｍ２程度の強度で、照射する。
【００５２】
紫外線を照射することにより、親液性領域１７０に結合しているフッ素原子が除去され
ると共に、ＴｉＯ２によって形成された光活性層１５０が活性化し、親液性領域１７０及
び撥液性領域１８０のパターンを形成する際に光活性層１５０の上面１５０ａに付着した
有機物などを分解する。
【００５３】
次に、紫外線を照射した光活性層１５０上にカラーフィルタ層１３０を形成する。この
カラーフィルタ層１３０を形成する工程は、例えばインクジェット法により、遮光膜１３
１で囲まれたドット領域１１１に液滴を吐出し、その液滴を乾燥することによって形成す
るものである。
【００５４】
具体的に説明すると、例えばジエチレングリコールと水とを混合した混合溶媒にカラー
フィルタ層を構成する材料を溶解させてなるインクを、ノズルからドット領域１１１に吐
出する。親液化処理がなされた光活性層１５０上ではインクが広がり、ドット領域１１１
内に満たされる。その一方で、撥液化処理された遮光膜１３１の上面では、インクがはじ
かれて付着しない。この状態でインクの周囲を減圧して当該インクを乾燥する。  
次に、各表示領域１０９内に、金属酸化膜からなる配向膜１２６を形成し、対向側マザ
ー基板が形成される。
【００５５】
次に、ＴＦＴアレイ側マザー基板と対向側マザー基板とを貼り合わせ、当該スクライブ
線に沿って液晶パネルを短冊状に切断する。次に、切断された短冊状液晶パネルに封入さ
れた液晶の等方性処理を行い、当該短冊状液晶パネルの点灯検査を行い、短冊状液晶パネ
ルをスクライブし、個々の液晶パネル２に分断する。
【００５６】
次に、例えば超音波などによって各液晶パネル２の洗浄を行い、Ｏ２プラズマなどによ
ってアッシングを行って液晶パネル２のうち張出領域の配向膜を除去する。また、各液晶
パネル２の外側表面に偏光板１９、２９を貼着する。そして、各液晶パネル２の外部回路
に例えば駆動ドライバなどを実装して、液晶装置１０１が完成する。
【００５７】
本実施形態によれば、対向側マザー基板に親液性領域１７０（遮光膜１３１の内面１３
１ａ及び光活性層１５０の上面１５０ａ）及び撥液性領域１８０（遮光膜１３１の上面１
３１ｂ）のパターンを形成する工程の後、不活性気体の雰囲気において、親液性領域１７
０に紫外線を照射する工程を有しているので、撥液性領域１８０を形成する際、親液性領
域１７０の一部に撥液性のフッ素原子が結合した場合であっても、紫外線によって当該フ
ッ素原子を除去することができる。したがって、親液性領域１７０の親液性が低下するこ
とは無いため、インクを塗布する工程においても濡れ性が良くなる。これにより、膜厚ム
ラや塗布ムラの無い平坦なカラーフィルタ層１３０を形成することが可能となる。
【００５８】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で適宜変更を加えることができるものである。  
例えば、上記第１実施形態では、有機ＥＬ装置１の陽極３１としてＩＴＯを用いた構成
であったが、これに限られることは無く、例えば図１４に示すように、陽極３１をＩＴＯ
からなる下層３１ｂと、当該下層３１ｂ上に設けられ酸化チタン（例えばＴｉＯ２）から
なる上層３１ｃとからなる構成とし、インク５０を塗布する工程では、当該インク５０を
上層３１ｃ上に塗布するようにしてもよい。
【００５９】
このようにすれば、上層３１ｃによってＩＴＯに含まれるインジウム原子が拡散するの
を防止することができる。また、有機ＥＬ装置１の製造工程においては、上層３１ｃにイ
ンク５０を配置することによって、当該インク５０の塗布性を向上させることができる。
さらに、正孔注入層３２が、下層３１ｂ及び上層３１ｃからなる光活性層上に形成される
ことになるので、正孔の注入効率を増大させることができるという利点がある。
【００６０】
また、有機ＥＬ装置１や液晶装置１０１に限らず、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Pl
asma Display Panel）、表面電界ディスプレイ（ＳＥＤ：Surface-conduction Electron-
emitter Display）等のカラーフィルタ層を形成する場合にも本発明の適用は可能である
。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の全体構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の平面構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面構成を示す図である。
【図４】同、断面構成図である。
【図５】本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程の様子を示す図である。
【図６】同、工程図である。
【図７】同、工程図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す図である。
【図９】本実施形態に係る液晶装置の断面構成を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る液晶装置の製造工程の様子を示す図である。
【図１１】同、工程図である。
【図１２】同、工程図である。
【図１３】同、工程図である。
【図１４】本発明に係る有機ＥＬ装置の他の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…有機ＥＬ装置  ３１…陽極  ３１ａ…上面  ３１ｂ…下層  ３１ｃ…上層  ３２…
正孔注入層  ３３…発光層  ３４…陰極  ３５…画素開口膜  ３５ａ…開口部  ３５ｂ…
壁面  ３５ｃ…側面  ３５ｄ…上面  ３６…隔壁  ３６ｃ…壁面  ３６ｅ…上面  ７０…
親液性領域  ８０…撥液性領域  １０１…液晶装置  １０２…液晶パネル  １３０…カラ
ーフィルタ層  １３１…遮光膜  １３１ａ…内面  １３１ｂ…上面    １５０…光活性層
１５０ａ…上面  １７０…親液性領域  １８０…撥液性領域
【図１】
2007111646.tif 000003
【図２】
2007111646.tif 000004
【図３】
2007111646.tif 000005
【図４】
2007111646.tif 000006
【図５】
2007111646.tif 000007
【図６】
2007111646.tif 000008
【図７】
2007111646.tif 000009
【図８】
2007111646.tif 000010
【図９】
2007111646.tif 000011
【図１０】
2007111646.tif 000012
【図１１】
2007111646.tif 000013
【図１２】
2007111646.tif 000014
【図１３】
2007111646.tif 000015
【図１４】
2007111646.tif 000016